СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО СКЛАДИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ ХВОСТОВ Российский патент 1995 года по МПК E21C41/26 

Предполагаемое изобретение относится к горноперерабатывающей промышленности и может быть использовано при складировании хвостов обогатительных фабрик.

Известен способ намывного сооружения (авт. св. N 812875), обеспечивающий равномерное распределение частиц пульпы различной крупности по фронту за счет одновременного сосредоточенного выпуска пульпы из пульпопровода, подача пульпы в которой производится в различных направлениях.

Недостаток данного способа заключается в том, что его применение не обеспечивает улучшения качества складируемых в хвостохранилище хвостов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ сооружения хвостохранилищ на отвалах (Федоров Н. С. и Захаров М.Н. Складирование отходов рудообогащения. М.: Недра, 1985, с. 108), включающий формирование хвостохранилища, дренирующего слоя, водосбросных сооружений, селективную укладку обогащаемого и выщелачиваемого слоев хвостов и обработку массива хвостохранилища растворами.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности складирования и хранения хвостов путем их селективного размещения, выщелачивания и локализованного обогащения щелочными и щелочноземельными металлами в первозданной нулевой степени окисления совместно с труднорастворимыми металлами.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении предложенного способа, включающего формирование антифильтрационного основания, укладку дренирующего слоя, создание водосбросных сооружений, послойное (с различным содержанием и составом) складирование хвостов, вначале укладывают обогащаемый слой песков с относительно высоким содержанием щелочных, щелочноземельных и полиметаллов (например, свинца), являющихся геохимическим барьером. Обогащаемый слой содержит металлы в неокисленной форме. После этого укладывают выщелачиваемый слой песков из пульпы, содержащей полиметаллы, например свинец, в низких концентрациях. Затем формируют выщелачиваемый слой песков из пульпы, содержащей щелочные и щелочноземельные металлы в низких концентрациях.

После завершения формирования массива хвостохранилища ведут его обработку растворами, содержащими основания (растворы аммиака, гидразина, гексаметиленфосфортриамил и др. ). При этом повышение эффективности складирования и хранения хвостов осуществляется в процессе растворения, миграции и осаждения (в обогащаемом слое) металлов без перевода их в окисленные формы, т.е. в том состоянии, в котором находятся металлы обогащаемого слоя (данное обстоятельство дает преимущества при дальнейшем использовании металлов данного слоя в переработке).

На чертеже представлен один из вариантов схемы формируемого хвостохранилища.

Хвостохранилище включает в себя выемку 1, антифильтрационный слой 2, дренажный слой 3, водоприемное сооружение 4, обогащаемый (барьерный) слой 5 с относительно высоким содержанием полезного компонента, выщелачиваемый слой 6 с относительно низким содержанием труднорастворимых компонентов, выщелачиваемый слой 7 с относительно низким содержанием щелочных и щелочноземельных металлов, пульпопровод 8, источники 9 растворов.

Способ осуществляют следующим образом.

В подготовленную выемку 1 укладывают антифильтрационный слой 2. После этого формируют водоприемное сооружение 4 и производят укладку слоя 5 с высоким содержанием полиметаллов, щелочных и щелочноземельных металлов, являющихся геохимическим барьером. Затем формируют слой 6 из песков, содержащих полиметаллы в низких концентрациях. Последним формируют выщелачиваемый слой 7 из песков, содержащих щелочные и щелочноземельные металлы в низких концентрациях. Подачу хвостов осуществляют посредством пульпопровода 8.

При обработке водными растворами массива хвостохранилища из источников 9 происходит растворение щелочных и щелочноземельных металлов из слоя 7, миграция металлоносных растворов в слой 6, где происходит растворение труднорастворимых металлов, например свинца. Затем металлоносные растворы мигрируют в обогащаемый слой 5, где вследствие изменения геохимической обстановки происходит осаждение металлов в первоначальной форме окисления. Очищенные растворы поступают дальше в дренажный слой 3 и удаляются через водозаборные сооружения 4.

В результате обеспечивается обогащение полезными компонентами в исходной (первоначальной) форме нахождения (окисления) до промышленных значений, что обуславливает дальнейшую целесообразность вовлечения данного слоя в переработку.

Изобретение позволяет повысить эффективность селективного складирования и хранения хвостов. В подготовленную выемку укладывают антифильтрационный слой. Затем формируют дренажный слой и водоприемный колодец. После этого укладывают слой с относительно высоким содержанием щелочных, щелочноземельных и труднорастворимых металлов, после чего формируют слой с низким содержанием последних, поверх которого укладывают слой из песков с низким содержанием щелочных и щелочноземельных металлов. Подачу хвостов осуществляют пульпопроводом. При обработке хвостов растворами, содержащими основания, происходит растворение, миграция и локальное обогащение металлами, причем в исходной форме. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО СКЛАДИРОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ ХВОСТОВ, включающий формирование антифильтрационного основания, дренирующего слоя и водосбросных сооружений, селективную укладку обогащаемого и выщелачиваемого слоев хвостов и обработку массива хвостохранилища растворами, содержащими активные агенты, отличающийся тем, что при складировании хвостов, содержащих щелочные и щелочноземельные металлы, обогащаемый слой формируют с содержанием в нем щелочных, щелочноземельных и труднорастворимых металлов, а выщелачиваемый слой формируют из двух частей, при этом вначале на обогащаемый слой укладывают слой, содержащий труднорастворимые металлы, поверх которого формируют слой, содержащий щелочные и щелочноземельные металлы. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку хвостохранилища ведут растворами, содержащими основания.